Philippe Vuillemin entre dans le monde de la bande dessinée en 1977, en inventant de courtes histoires dans L’Écho des savanes, Hara-Kiri ou encore Charlie Mensuel. Son style, particulier et inédit, ne respecte pas grandement les règles du neuvième art. À l’opposé des lignes claires de Hergé et de ses héritiers, Vuillemin dessine d’un trait gras et brouillon, tel Jean-Marc Reiser ou Jack Davis.
En 1984, il crée avec Jackie Berroyer Raoul Teigneux contre les Druzes. Ne reculant devant aucun tabou, jouant parfois de la provocation, se spécialisant dans l’humour féroce et sans concession, il assure la continuation, après Reiser et Coluche, de la série des « Sales Blagues de l’Écho », histoires scatologiques sur lesquelles il travaille en compagnie de Jean-Marie Gourio. C’est aussi avec ce dernier que Vuillemin se voit interdire la publication de Hitler = SS, un album Hara-Kiri.
Rôle titre du drame historique de René Féret en 1985, dans Le Mystère Alexina où il interpréte le rôle poignant de l’hermaphrodite de Camille/Alexina, il apparait aussi dans les films L’Homme qui n’était pas là du même réalisateur, au côté de Georges Descrières en 1986, dans Paulette, la pauvre petite milliardaire de Claude Confortès la même année, et plus récemment dans Avida de Benoît Delépine et Gustave Kervern en 2006.
Scénariste sur le téléfilm Ivre Mort Pour La Patrie en 1998.
Ensuite, il diversifie ses activités artistiques et travaille pour des publications variées, comme L’Hebdo, Zoulou, Grand Café, Zéro et Zoo. En 1989, il illustre Les Versets Sataniques de l’Evangile, texte du Professeur Choron. En janvier 1995, on lui décerne le Grand Prix du Festival d’Angoulême.